Let's Emu!

From Atariki

Revision as of 12:41, 5 lip 2015; view current revision
←Older revision | Newer revision→

Eksperymentalny emulator komputera Sinclair ZX Spectrum dla Atari wyposażonego w procesor 65C816. Autorem jest KMK.

Spis treści

1 Wymagania sprzętowe
2 Zalecana konfiguracja sprzętowa
3 Kompatybilność
4 Obsługiwane formaty plików
5 Klawiszologia
6 Ciekawostki
7 Przykładowe gry
8 Do ściągnięcia
9 Zobacz też
10 Odnośniki zewnętrzne

Wymagania sprzętowe

procesor 65C816
dodatkowa pamięć liniowa o rozmiarze co najmniej 448k
DracOS (ze względu na funkcje zarządzania pamięcią liniową)

Joysticki Atari działają jako joysticki Kempston lub Sinclair. Wybór pomiędzy jednym a drugim systemem jest automatyczny, tj. pierwsze odwołanie do portu I/O joysticka Kempston wyłącza emulację joysticków Sinclair.

Zalecana konfiguracja sprzętowa

procesor 65C816 taktowany co najmniej 7 MHz (optymalnie - 20 MHz)
przynajmniej 512k pamięci liniowej (64+512, czyli razem 576k)
karta Rapidus
VBXE
Evie lub SONari
szybki twardy dysk
SpartaDOS X

Program został napisany dla karty Rapidus, ale nie jest ona niezbędnie konieczna do jego działania: Let's Emu! można np. uruchomić pod emulatorem Altirra (niemniej po wykryciu karty Rapidus wykorzystywane są jej niektóre specyficzne możliwości).

Bez VBXE brak jest atrybutów koloru ZX Spectrum (bez tego niektóre programy - np. gra Trap Door - są bezużyteczne).

Układ PSG znajdujący się w Evie lub SONari jest pod emulatorem widoczny jako przystawka z układem AY-3-8910.

SpartaDOS X pozwala zarejestrować program jako "przeglądarkę" do plików (tzw. snapszotów) zawierających programy na ZX Spectrum. Natomiast twardy dysk znacznie usprawnia całą zabawę: pliki snapszotów mają po kilkadziesiąt KB, sam plik wykonywalny emulatora też nie ułomek (75 KB), a z twardego dysku na PBI to wszystko ładuje się w kilka sekund.

Kompatybilność

Program emuluje podstawowy model ZX Spectrum, tj. ZX Spectrum 48k. Procesor Z80 i w ogóle cała maszyna emulowana jest dość wiernie (na tyle, że bez zakłóceń działa np. Sinclair BASIC), za wyjątkiem dwóch rzeczy:

nie jest dokładnie emulowany rejestr R procesora
czas wykonywania poszczególnych rozkazów emulowanego Z80 ma niewiele wspólnego z tymże czasem na "prawdziwym" CPU: emulator wykonuje rozkazy tak szybko, jak potrafi, ale nie zachowuje np. ich wzajemnych zależności czasowych

To ostatnie powoduje słyszalne kłopoty w przypadku np. gier odtwarzających muzykę na beeperze, w której długości i częstotliwości nut mierzone są przez pętle opóźniające. Z tego samego powodu trudno jest dokładnie ocenić wydajność emulacji Z80, bo emulator różne zestawy rozkazów może wykonywać z różną szybkością - ale średnio wychodzi ok. 100% oryginału na 65C816 pracującym z częstotliwością 20 MHz.

Pod emulatorem bardzo szybkie są rozkazy przesłań blokowych Z80 (np. LDIR), bo program używa rozkazów przesłań blokowych 65C816 (MVN i MVP), które przy zegarze 20 MHz są ok. 17x szybsze niż ich odpowiedniki z Z80/3,5 MHz. Z tego powodu istnieje przynajmniej jeden program, który pod emulatorem działa zupełnie dobrze już przy 7 MHz, a przy wyższych częstotliwościach zegara jest po prostu za szybki - jest to gra Jet Set Willy.

Na nieco szybszy od oryginału wygląda też Sinclair BASIC (aczkolwiek do pomiarów, z braku oryginału, użyto emulatora Fuse):

Program	Fuse	Let's Emu! (Rapidus, 20 MHz)
10 FOR x=1 TO 1000 20 PRINT AT 10,10;x 30 NEXT x	19 sek.	17 sek.
10 FOR x=1 TO 10000 20 NEXT x	43 sek.	34 sek.
10 FOR x=1 TO 6 20 BEEP 10,0 30 NEXT x	60 sek.	66 sek.

Ogólnie, pomijając skrajności, wydajność emulacji Z80 to około 17-18% oryginału.

Obsługiwane formaty plików

Emulator umie załadować programy w następujących formatach:

plik ROM: "kartridż" o wielkości 16k zastępujący oryginalny ROM ZX Spectrum
plik SNA: nieskompresowany zrzut 48k pamięci
plik Z80: skompresowany zrzut 48k pamięci (obsługiwane są wersje formatu v1, v2 i v3)

Bieżącą zawartość pamięci emulatora można też zapisać do pliku w formacie Z80 (v2).

Klawiszologia

Program obsługiwany jest z menu widocznego na obrazku. Poza tym do dyspozycji są klawisze konsoli:

START przerywa emulację i powoduje powrót do menu (lub do DOS-u, jeśli program uruchomiono w trybie "automatycznym", tzn. z parametrem /A w wierszu poleceń)
SELECT odpowiada klawiszowi Symbol Shift na klawiaturze ZX Spectrum
OPTION powoduje odwrócenie kolorów INK i PAPER (tylko wtedy, kiedy VBXE jest nieaktywne)
HELP wyświetla ściągę z układem klawiatury ZX Spectrum

Ciekawostki

Program napisano na Atari, początkowo z kartą F7 (10 MHz), potem z rozszerzeniem SIMMius 4 MB (1,77 MHz), na końcu z kartą Rapidus (początkowo 16, potem 20 MHz). Wykorzystano MAE jako edytor, a kod źródłowy został zasemblowany (nieopublikowanym) asemblerem N16 autorstwa KMK. Cały proces kompilacji Let's Emu! wymaga też SpartaDOS X w wersji co najmniej 4.47.